JP4939518B2 - Excavation apparatus and excavation method - Google Patents

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Abstract

The device (10) has a drilling carriage (50) guided along a mast (23) in a displaceable manner, and a drive unit provided with a hydraulic cylinder drive and a rope winch drive (30), and utilized for moving the carriage on the mast. The drilling carriage is connected alternately with the hydraulic cylinder drive and the rope winch drive through a coupling device. The mast includes a telescopic mast element (26) and a mast base element (24) that is coupled with the hydraulic cylinder drive. The drilling carriage includes a guide (54) for guidance along the mast base element. An independent claim is also included for a deep-hole drilling method.

Description

本発明は、マストと、マストに沿って変位可能に案内される掘削キャリッジと、マスト上で掘削キャリッジを移動させる駆動ユニットとを備える、請求項１の前文に記載の掘削装置に関する。   The present invention relates to a drilling device according to the preamble of claim 1 comprising a mast, a drilling carriage guided in a displaceable manner along the mast, and a drive unit for moving the drilling carriage on the mast.

本発明はさらに、掘削孔を築造するための掘削方法であって、第一のロッドと第二のロッドが移動され、特にマスト上で案内される掘削キャリッジで地中に導入される掘削方法に関する。   The invention further relates to a drilling method for constructing a drilling hole, wherein the first rod and the second rod are moved and in particular introduced into the ground with a drilling carriage guided on the mast. .

特に深い孔の掘削に用いられるこの種の掘削装置においては、通常、２つの主要動作モードがある。一方は掘削、もう一方はケーシングパイプによる掘削孔の覆工である。第一の主要動作モードは、動作時間の最大部分を占め、ドリルロッドセグメントの掘進または引き抜きを行うものである。この場合、ロッドセグメントの交換を迅速に行わなければならず、これはその間に掘削部の洗浄(the flushing of the drilling)が中断されるからである。その中で、ドリルヘッドが詰まる危険性がある。   There are usually two main modes of operation in this type of drilling rig, particularly used for deep hole drilling. One is excavation and the other is lining of the excavation hole with casing pipe. The first main mode of operation occupies the largest part of the operating time and involves drilling or pulling out the drill rod segment. In this case, the rod segment must be replaced quickly, during which the flushing of the drilling is interrupted. There is a risk of clogging the drill head.

特定の掘削深度に到達すると、掘削孔はケーシングパイプで覆工し、外部から土壌に対抗するようにコンクリートで固めて、掘削孔を安定化させ、たとえばガスまたは石油掘削中に各種の土層の汚染を防止する必要がある。この目的のために、より長いロッドセグメントが取り付けられ、相互に接続され、その後外側からコンクリートで固められる。このために、給進システム(feeding system)には大きな張力が必要となる。   When a certain drilling depth is reached, the drilling holes are lined with casing pipes and hardened with concrete to resist the soil from the outside, stabilizing the drilling holes, for example various soil layers during gas or oil drilling It is necessary to prevent contamination. For this purpose, longer rod segments are attached, connected to each other and then hardened with concrete from the outside. For this reason, a large tension is required for the feeding system.

入れ子式のマストを油圧シリンダで移動できる掘削装置は、欧州特許公開第０ １１４ １４６ Ａ号から知られている。   A drilling device capable of moving a telescoping mast with a hydraulic cylinder is known from EP 0 114 146 A.

欧州特許公開第０ １１４ １４６ Ａ号公報European Patent Publication No. 0 114 146 A

本発明は、異なる主要動作モードにおける効率的な動作を可能とする掘削装置と掘削方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a drilling apparatus and a drilling method that enable efficient operation in different main operation modes.

本発明によれば、上記の目的は、一方で請求項１の特徴を有する掘削装置によって、またもう一方で請求項８の特徴を有する掘削方法によって達成される。好ましい変形は個々の従属請求項に記載されている。   According to the invention, the above object is achieved on the one hand by a drilling device having the features of claim 1 and on the other hand by a drilling method having the features of claim 8. Preferred variants are described in the individual dependent claims.

本発明による掘削装置は、駆動ユニットが油圧シリンダ駆動装置とロープウィンチ駆動装置の両方を備える点と、掘削キャリッジを油圧シリンダ駆動装置とロープウィンチ駆動装置に連結できる点と、掘削キャリッジが所望の給進速度または必要な張力に応じて、ロープウィンチ駆動装置または油圧シリンダ駆動装置のいずれかによって操作することができる点とを特徴とする。

In the excavator according to the present invention, the drive unit includes both the hydraulic cylinder drive and the rope winch drive , the excavation carriage can be connected to the hydraulic cylinder drive and the rope winch drive, and the excavation carriage has a desired supply. It can be operated by either a rope winch drive or a hydraulic cylinder drive depending on the advance speed or the required tension .

２つの異なる駆動装置を備えることで、別々の動作モードを効率的な方法で実行できる。油圧シリンダ駆動装置によって速い給進および移動速度が実現し、これはドリルロッドセグメントの掘進または引き抜き中に特に有利であることが判明している。もう一方のロープウィンチ駆動装置は、たとえばケーシングパイプの挿入による掘削孔の覆工中に有効に使用できる。これらの動作には、高い張力の給進システムが必要となる。これは、ロープウィンチ駆動装置によって低コストでコンパクトに実現でき、ロープウィンチ駆動装置を用いることで、特にチェーンブロックの原理に基づき、巻上げロープの複数のリービング(a multiple reeving)によって高い張力が低い給進速度で利用できる。   By providing two different drive devices, different operating modes can be executed in an efficient manner. The hydraulic cylinder drive provides high feed and travel speeds, which have been found to be particularly advantageous during drilling or withdrawal of the drill rod segment. The other rope winch drive device can be used effectively during the lining of the excavation hole, for example, by inserting a casing pipe. These operations require a high tension feed system. This can be realized at low cost and in a compact manner by means of a rope winch drive device, and by using the rope winch drive device, a high tension with low tension is provided by multiple reeving of the hoisting rope, in particular based on the principle of the chain block. Available in advance.

原理上は、どちらの動作モードにおいても、掘削キャリッジを油圧シリンダ駆動装置とロープウィンチ駆動装置の両方に接続できる。しかしながら、本発明によれば、掘削キャリッジを油圧シリンダ駆動装置とロープウィンチ駆動装置に交互に接続することのできる連結装置を設置することが特に有益である。この連結装置は、たとえば挿入可能な留めボルトによって手動でも、あるいはたとえば掘削キャリッジのロック機構を作動させる相応の油圧シリンダによって自動でも操作できる。   In principle, the excavation carriage can be connected to both the hydraulic cylinder drive and the rope winch drive in either mode of operation. However, according to the invention, it is particularly beneficial to install a coupling device that can alternately connect the excavation carriage to the hydraulic cylinder drive and the rope winch drive. This coupling device can be operated manually, for example, by an insertable retaining bolt, or automatically, for example, by a corresponding hydraulic cylinder that activates a locking mechanism of the excavation carriage.

本発明によれば、マストがマスト基部要素とマスト基部要素内に入れ子式に案内される少なくとも１つの入れ子式マスト要素を備えることと、少なくとも１つの入れ子式マスト要素の移動のために、油圧シリンダ駆動装置をマスト基部要素に接続できることが特に好ましい。このように、油圧シリンダ駆動装置は、掘削キャリッジの移動だけでなく、マストの伸縮にも使用できる。マストの入れ子式機能は、マストを略水平の運搬位置から略垂直の動作位置へと旋回させる、掘削装置のセットアップに特に有益であることが判明している。この動作では、マストの寸法が小さければ小さいほど、持ち上げる力は少なくてすむ。さらに、マストの伸展は、掘削後に掘削孔の覆工を行うために、ドリルロッドセグメントより長尺のロッドセグメント付きケーシングパイプを用いる場合に有益である。   In accordance with the present invention, the mast has a mast base element and at least one telescoping mast element telescopically guided within the mast base element, and for the movement of the at least one telescoping mast element, the hydraulic cylinder It is particularly preferred that the drive device can be connected to the mast base element. Thus, the hydraulic cylinder driving device can be used not only for moving the excavation carriage but also for expanding and contracting the mast. The telescoping function of the mast has been found to be particularly beneficial for drilling rig setups that pivot the mast from a substantially horizontal transport position to a substantially vertical operating position. In this operation, the smaller the mast dimensions, the less lifting force is required. Further, mast extension is beneficial when using a casing pipe with a rod segment that is longer than the drill rod segment to cover the borehole after excavation.

掘削キャリッジの移動経路に関する高い柔軟性は、本発明によれば、掘削キャリッジがマスト基部要素に沿った案内のための第一のガイドと、少なくとも１つの入れ子式マスト要素に沿った案内のための少なくとも１つの別のガイドを備えるという点で実現される。入れ子式マスト要素は、その入れ子式機能のために異なる形状を有し、通常、マスト基部要素より小さい。ここで、掘削キャリッジを高い信頼性で案内するために、マスト基部要素は入れ子式マスト要素上の第二のガイドとは異なる第一のガイドを備える。これらは、特にレールあるいは案内溝とすることができる。掘削キャリッジには、これに対応するスライドシューやガイドシューが２つのガイドのために設置され、マストが伸展されたときに、掘削キャリッジはマスト基部要素から入れ子式マスト要素に移行せずに移動できる。入れ子式マスト要素の設置数に応じて、２つより多いガイドを設けてもよい。   The high flexibility with respect to the path of travel of the excavation carriage is according to the invention that the excavation carriage is for the first guide for guiding along the mast base element and for guiding along the at least one telescoping mast element. This is realized in that it comprises at least one further guide. Nested mast elements have different shapes due to their nested function and are usually smaller than mast base elements. Here, in order to guide the excavation carriage with high reliability, the mast base element comprises a first guide different from the second guide on the telescopic mast element. These can in particular be rails or guide grooves. The excavation carriage is provided with corresponding slide shoes or guide shoes for the two guides, and when the mast is extended, the excavation carriage can move without moving from the mast base element to the telescopic mast element. . Depending on the number of nested mast elements installed, more than two guides may be provided.

さらに、本発明によれば、ロープウィンチ駆動装置が、掘削装置のベッドの上に配置されるロープウィンチと、マストのマストヘッドのプーリ装置を介して案内されるロープを備えるように構成される。この構成により、マストヘッドを通じて掘削キャリッジに大きな張力をかけることができる。これは特に、プーリ装置がチェーンブロックの原理に従ってさらに力を伝送できる場合に当てはまる。ロープウィンチを掘削装置のベッド上に配置することにより、しっかりとした構造となり、装置の安定したベッドに直接力をかけることが可能となる。   Furthermore, according to the present invention, the rope winch drive device is configured to include a rope winch disposed on the bed of the excavator and a rope guided via a mast head pulley device of the mast. With this configuration, a large tension can be applied to the excavation carriage through the mast head. This is especially true if the pulley device can transmit more force according to the chain block principle. By placing the rope winch on the bed of the excavator, the structure becomes firm and it is possible to apply force directly to the stable bed of the device.

これに関して、マストを垂直にし、また垂直の状態から旋回させるために、ロープウィンチ駆動装置をマストに接続できることが特に好ましい。このようにすることで、ロープウィンチ駆動装置は、マストを略水平の運搬位置から垂直の動作位置へと持ち上げるのにも使用できる。このためには、ロープを掘削キャリッジから外し、マストの後方支柱装置に設けられた取り付け地点に取り付けなければならない。   In this regard, it is particularly preferred that the rope winch drive can be connected to the mast in order to make the mast vertical and swivel from the vertical state. In this way, the rope winch drive can also be used to lift the mast from a substantially horizontal transport position to a vertical operating position. To do this, the rope must be removed from the excavation carriage and attached to the attachment point provided on the mast's rear strut device.

本発明によれば、油圧シリンダ駆動装置が、マストの基部上に配置される少なくとも１つの油圧シリンダを有する点で、安定した構造となる。マストの基部に位置づけられた接続点のほかに、油圧シリンダは、掘削キャリッジ上に取り外し可能に固定された別の接続点も有する。入れ子式マスト要素の入れ子式機能のために、油圧シリンダの取り外し可能な固定点を入れ子式マスト要素に連結し、入れ子式マスト要素を伸縮できる。   According to the present invention, the hydraulic cylinder driving device has a stable structure in that it has at least one hydraulic cylinder disposed on the base of the mast. In addition to the connection point located at the base of the mast, the hydraulic cylinder also has another connection point that is removably fixed on the excavation carriage. For the telescoping function of the telescoping mast element, the removable fixing point of the hydraulic cylinder can be connected to the telescoping mast element and the telescoping mast element can be expanded and contracted.

本発明による掘削方法は、第一のロッドを導入するには掘削キャリッジが油圧シリンダで移動され、第二のロッドを導入するには掘削キャリッジがロープウィンチ駆動装置で移動されることを特徴とする。油圧シリンダ駆動装置により高速移動が可能となり、これは内側のドリルロッドセグメントにとって特に有利である。一方のロープウィンチ駆動装置は、ケーシングパイプの導入中に必要となる大きな給進力をかけることを可能とする。   The excavation method according to the present invention is characterized in that the excavation carriage is moved by a hydraulic cylinder to introduce the first rod, and the excavation carriage is moved by a rope winch driving device to introduce the second rod. . The hydraulic cylinder drive allows high speed movement, which is particularly advantageous for the inner drill rod segment. One rope winch drive device makes it possible to apply a large feed force required during the introduction of the casing pipe.

本発明によれば、第一のロッドは内側のドリルロッドであり、第二のロッドは外側のパイプロッドであることが有利である。内側のドリルロッドの地面側端部に、ドリルヘッドが位置づけられる。外側のパイプロッドは、掘削孔を補強するために、掘削孔を覆工し、コンクリートで固めるのに使用できる。   According to the invention, the first rod is advantageously an inner drill rod and the second rod is an outer pipe rod. A drill head is positioned at the ground end of the inner drill rod. The outer pipe rod can be used to cover the drill hole and harden it with concrete to reinforce the drill hole.

さらに、本発明によれば、第一のロッドは第一のロッドセグメントで構成され、第二のロッドは第二のロッドセグメントで構成されること、第一のロッドセグメントの長さは第二のロッドセグメントの長さより短いこと、第二のロッドの導入前に、入れ子式マスト要素をマスト基部要素上で伸展させて延長すること、第二のロッドは、伸張されたマストに沿って掘削キャリッジを移動させることによって、地中に１セグメントずつ導入されることが好ましい。あるいは、第一のロッドのセグメントは、第二のロッドのセグメントより長くてもよい。   Further, according to the present invention, the first rod is composed of the first rod segment, the second rod is composed of the second rod segment, and the length of the first rod segment is the second rod segment. Be shorter than the length of the rod segment, extend the telescoping mast element on the mast base element and extend before the introduction of the second rod, the second rod will extend the drilling carriage along the stretched mast It is preferable to introduce one segment at a time into the ground by moving it. Alternatively, the segment of the first rod may be longer than the segment of the second rod.

本発明による掘削方法では、両方の主要動作モードにおいて効率的な操作が可能となる。たとえば、ドリルロッドによる掘削においては、掘削キャリッジをマスト基部要素のみに沿って移動させることができる。この場合、より短尺のドリルロッドセグメントを利用できる。もう一方の主要動作モードで、たとえば掘削孔の覆工のためにより長尺のケーシングパイプを第二のロッドとして使用する場合、このような長いロッドセグメントのためにマストを伸ばすことができる。   The excavation method according to the present invention enables efficient operation in both main operating modes. For example, in drilling with a drill rod, the drilling carriage can be moved along only the mast base element. In this case, a shorter drill rod segment can be utilized. In the other main mode of operation, for example when a longer casing pipe is used as the second rod for lining the borehole, the mast can be extended for such a long rod segment.

本発明によれば、掘削装置と掘削方法をすべて実現でき、この掘削装置では、同等の性能を有する従来の掘削装置と比較して、大幅なコスト削減が可能となる。なぜなら、ロープウィンチ駆動装置で油圧シリンダの高い給進速度と、これと同時に必要な高い給進力の両方を実現するためには、ロープウィンチ駆動装置の寸法を非常に大きくいなければならないからである。   According to the present invention, all of the excavator and the excavation method can be realized, and in this excavator, the cost can be significantly reduced as compared with the conventional excavator having the same performance. This is because the size of the rope winch drive must be very large in order for the rope winch drive to achieve both the high hydraulic cylinder feed speed and at the same time the high feed force required. is there.

本発明は、異なる主要動作モードにおける効率的な動作を可能とする掘削装置と掘削方法を提供することができるという効果を奏する。   The present invention has an effect that it is possible to provide a drilling device and a drilling method that enable efficient operation in different main operation modes.

本発明を、図にその概略が示される好ましい実施例に関連してさらに説明する。   The invention will be further described in connection with a preferred embodiment whose outline is shown in the drawings.

図１，２は本発明による第一の掘削装置１０を示しており、これはベッド１２を備え、その中にエネルギーと油圧の供給のためのコンテナ型パワーユニット１４が配置されている。ベッド１２の反対側の端部にフォーク形の地盤支持手段１６が設置され、これが掘削孔フレーム５の周辺に延びる。フォーク形の地盤支持手段１６の脚部に、マスト２３がＶ字型バイポッド２０によって回転可能に接続されている。マスト２３の、掘削孔フレーム５と反対方向の後ろ側では、このマストは、いわゆるＡトレッスル(A-trestle)を備える支柱装置１８を通じて、ベッド１２に関して支持される。   1 and 2 show a first excavator 10 according to the invention, which comprises a bed 12 in which a container-type power unit 14 for supplying energy and hydraulic pressure is arranged. A fork-shaped ground support means 16 is installed at the opposite end of the bed 12 and extends around the excavation hole frame 5. A mast 23 is rotatably connected to a leg portion of the fork-shaped ground support means 16 by a V-shaped bipod 20. On the rear side of the mast 23 in the direction opposite to the borehole frame 5, this mast is supported with respect to the bed 12 through a strut device 18 comprising a so-called A-trestle.

マスト２３からバイポッド２０への移行部に、箱形の制御ステーション６２を備える略水平に伸びる掘削テーブル２２が取り付けられている。フォーク形地盤支持手段１６に関して支柱２１によって支持される掘削テーブル２２の下に、対応する取り付け装置を備える噴出防止手段６０が、個々のロッドセグメントのネジ留めおよび切断に関して周知の方法で設置されている。   At the transition from the mast 23 to the bipod 20, a substantially horizontally extending excavation table 22 having a box-shaped control station 62 is attached. Under the excavation table 22 supported by the struts 21 with respect to the fork-shaped ground support means 16, a blowout prevention means 60 with a corresponding attachment device is installed in a known manner for screwing and cutting of the individual rod segments. .

図の実施例の掘削装置１０において、マスト２３は、マスト基部要素２４とともに入れ子式に設計され、この中で入れ子式マスト要素２６は変位可能に案内される。マスト基部要素２４と入れ子式マスト要素２６は、その前面にレール状のガイドを有し、これに沿って、回転ヘッド５２を備える掘削キャリッジ５０がマスト２３上で変位可能に案内される。マスト側の面において、掘削キャリッジ５０は第一のガイド５４と第二のガイド５６としてガイドシューを備え、これらはそれぞれマスト基部要素２４上のガイドまたは入れ子式マスト要素２６上のガイドとともに、掘削キャリッジ５０を高い信頼性で線形変位させる。   In the illustrated excavator 10, the mast 23 is designed to be nested with the mast base element 24, in which the nested mast element 26 is guided displaceably. The mast base element 24 and the telescopic mast element 26 have rail-shaped guides on their front surfaces, along which the excavation carriage 50 including the rotary head 52 is guided displaceably on the mast 23. On the mast side, the digging carriage 50 is provided with a guide shoe as a first guide 54 and a second guide 56, each with a guide on the mast base element 24 or a guide on the telescoping mast element 26, respectively. 50 is linearly displaced with high reliability.

本発明によれば、掘削キャリッジ５０は、油圧シリンダ駆動装置４０およびロープウィンチ駆動装置３０の両方によって移動できる。ロープウィンチ駆動装置３０は、回転駆動装置を備えるドラム形ロープウィンチ３２を備える。ロープウィンチ３２は、ベッド１２の上の、フォーク形地盤支持手段１６とパワーユニット１４の間に配置される。マストヘッド２８に設置される偏位プーリ３４により、ここでは図示されていないロープが、プーリ装置３６を介してマスト２３に沿って掘削キャリッジ５０に接続される。プーリ装置３６におけるロープの複数のリービングにより、チェーンブロックの原理で掘削キャリッジ５０を変位させるための張力が増大し、張力の増大と同程度に、ロープウィンチ駆動装置３０の変位速度が低下する。   According to the present invention, the excavation carriage 50 can be moved by both the hydraulic cylinder driving device 40 and the rope winch driving device 30. The rope winch drive device 30 includes a drum type rope winch 32 including a rotation drive device. The rope winch 32 is disposed between the fork-shaped ground support means 16 and the power unit 14 on the bed 12. A rope (not shown) is connected to the excavation carriage 50 along the mast 23 via a pulley device 36 by a displacement pulley 34 installed on the mast head 28. By the plurality of rope reeves in the pulley device 36, the tension for displacing the excavation carriage 50 on the principle of the chain block increases, and the displacement speed of the rope winch drive device 30 decreases to the same extent as the increase in tension.

本発明によれば、張力がより小さい場合により迅速に変位させるために、掘削キャリッジ５０は、油圧シリンダ駆動装置４０に連結することができる。油圧シリンダ駆動装置４０は、断面がＵ字型のマスト２３に沿って、その内部空間に延在する、油圧シリンダ４２を備える。油圧シリンダ４２は、下側の取り付け点４４と上側の取り付け点４６を有する。これらの取り付け点４４，４６により、油圧シリンダ４２は、マスト２３の基部、掘削キャリッジ５０または変位可能な入れ子式マスト要素２６に選択的に接続できる。   According to the present invention, the excavation carriage 50 can be connected to the hydraulic cylinder drive 40 in order to displace more quickly when the tension is lower. The hydraulic cylinder driving device 40 includes a hydraulic cylinder 42 extending along the U-shaped mast 23 in its internal space. The hydraulic cylinder 42 has a lower attachment point 44 and an upper attachment point 46. These attachment points 44, 46 allow the hydraulic cylinder 42 to be selectively connected to the base of the mast 23, the excavation carriage 50 or the displaceable telescopic mast element 26.

本発明によれば、入れ子式マスト要素２６は、特により長尺のロッドセグメントを掘進させ、あるいは引き抜かなければならない場合に、マスト２３を伸ばすためにマスト基部要素２４から伸展させることができる。所望の給進速度または必要な張力に応じて、掘削キャリッジ５０は、ロープウィンチ駆動装置３０または油圧シリンダ駆動装置４０のいずれかによって操作することができる。   In accordance with the present invention, the telescoping mast element 26 can be extended from the mast base element 24 to extend the mast 23, particularly when longer rod segments must be drilled or pulled out. Depending on the desired feed rate or the required tension, the excavation carriage 50 can be operated by either the rope winch drive 30 or the hydraulic cylinder drive 40.

図３は、掘削装置１０の、アセンブリを折り畳んだ状態を示し、マスト２３は、バイポッド２０の下側端部に位置するピボットジョイント１７によって、フォーク形の地盤支持手段１６に接続されている。力を軽減させるために引き込まれた状態にあるマスト２３を上昇させるのに、ロープウィンチ駆動装置３０を使用できる。このために、一部のみ示されているロープ３３は、折り畳まれた支柱装置１８によってマスト２３に接続される。このように、マスト２３は、その水平の運搬位置から垂直の動作位置に、またその逆に旋回することができる。   FIG. 3 shows a state in which the assembly of the excavator 10 is folded, and the mast 23 is connected to the fork-shaped ground support means 16 by a pivot joint 17 located at the lower end of the bipod 20. The rope winch drive 30 can be used to raise the mast 23 in the retracted state to reduce the force. For this purpose, the rope 33, which is only partially shown, is connected to the mast 23 by means of a folded strut device 18. In this way, the mast 23 can pivot from its horizontal transport position to a vertical operating position and vice versa.

別の掘削装置１０が図４に示される。この掘削装置１０は前述の掘削装置に略対応する。上記の装置と異なり、このケースでは箱型の中間要素を備える異なる支柱装置１８が選択されている。   Another drilling device 10 is shown in FIG. The excavator 10 substantially corresponds to the excavator described above. Unlike the above device, in this case a different strut device 18 with a box-shaped intermediate element is selected.

図４による掘削装置１０は、掘削現場で一般的に使用される機械とともに示されている。第一のロッドセグメント７１は、周知のハンドリング装置７０により、水平の開始位置から垂直位置へと旋回され、掘削テーブル２２と同じ高さまで持ち上げられる。掘削キャリッジ５０により、第一のドリルロッドセグメント７１は、相互にネジ留めされて第一のロッドを形成し、１セグメントずつ地中に導入される。第一のロッドの取り外しは、反対の順序で行われる。   The excavator 10 according to FIG. 4 is shown with a machine commonly used at an excavation site. The first rod segment 71 is swung from a horizontal start position to a vertical position by a known handling device 70 and lifted to the same height as the excavation table 22. By means of the excavation carriage 50, the first drill rod segments 71 are screwed together to form the first rod and introduced into the ground one segment at a time. The removal of the first rod is performed in the reverse order.

さらに、第二のロッドセグメント７２で構成される第二のロッドは、掘削キャリッジ５０とともに導入することができる。図４の説明図において、このロッドセグメントはパイプロッド保管場所(store)に配置される。第二のロッドセグメント７２の長さは、第一のロッドセグメント７１の長さより大きい。より長尺の第二のロッドセグメント７２を移動させるために、図のようにマスト２３を伸展させることができ、これによって掘削キャリッジ５０は、上部マストヘッド２８の方向に移動されると、第二のロッドセグメント７２を受け、これをそれぞれ地中に導入するか、あるいは地中から引き抜くことができる。   Furthermore, a second rod comprised of the second rod segment 72 can be introduced with the excavation carriage 50. In the illustration of FIG. 4, this rod segment is located in a pipe rod store. The length of the second rod segment 72 is greater than the length of the first rod segment 71. To move the longer second rod segment 72, the mast 23 can be extended as shown, so that when the excavation carriage 50 is moved in the direction of the upper mast head 28, the second The rod segments 72 can be received and introduced into the ground or withdrawn from the ground.

図５，６には、本発明によるさらに別の掘削装置１０が示されている。この装置は、前述の掘削装置に略対応しており、以下では異なる細部の構成のみ説明する。   5 and 6 show yet another excavator 10 according to the present invention. This device is substantially compatible with the excavator described above, and only the details of the different details will be described below.

図５，６による掘削装置１０において、固定されたマスト長さの一体型マスト２３が設けられている。マスト２３の長さは、ロッドセグメントの最大予想長さにマッチするように設計されている。より短いロッドセグメントの場合は、掘削キャリッジ５０だけがその都度マスト２３上の必要な高さまで移動される。   5 and 6, an integrated mast 23 having a fixed mast length is provided. The length of the mast 23 is designed to match the maximum expected length of the rod segment. In the case of shorter rod segments, only the excavation carriage 50 is moved to the required height on the mast 23 each time.

本発明による第一の掘削装置の斜視図である。1 is a perspective view of a first excavator according to the present invention. 図１の掘削装置の側面図である。It is a side view of the excavator of FIG. 図１の掘削装置の、マストが枢動した状態の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the excavator of FIG. 1 with a mast pivoted. 本発明による別の掘削装置を機械に取り付けた状態の斜視図である。It is a perspective view in the state where another excavation device according to the present invention was attached to the machine. 本発明によるまた別の掘削装置の斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of another excavator according to the present invention. 図５の掘削装置の正面図である。FIG. 6 is a front view of the excavator of FIG. 5.

符号の説明Explanation of symbols

５ 掘削孔フレーム、１０ 掘削装置、１２ ベッド、１４ パワーユニット、１６ 地盤支持手段、１７ ピボットジョイント、１８ 支柱装置、２０ バイポッド、２１ 支柱、２２ 掘削テーブル、２３ マスト、２４ マスト基部要素、２６ 入れ子式マスト要素、２８ マストヘッド、３０ ロープウィンチ駆動装置、３２ ロープウィンチ、３３ ロープ、３４ 偏位プーリ、３６ プーリ装置、４０ 油圧シリンダ駆動装置、４２ 油圧シリンダ、４４，４６ 取り付け点、５０ 掘削キャリッジ、５２ 回転ヘッド、５４ 第一のガイド、５６ 第二のガイド、６０ 噴出防止装置、６２ 制御ステーション、７０ ハンドリング装置、７１，７２ ロッドセグメント。   5 Drilling hole frame, 10 drilling device, 12 bed, 14 power unit, 16 ground support means, 17 pivot joint, 18 strut device, 20 bipod, 21 strut, 22 drilling table, 23 mast, 24 mast base element, 26 telescoping mast Element, 28 Mast head, 30 Rope winch drive, 32 Rope winch, 33 Rope, 34 Displacement pulley, 36 Pulley device, 40 Hydraulic cylinder drive, 42 Hydraulic cylinder, 44, 46 Attachment point, 50 Excavation carriage, 52 Rotation Head, 54 first guide, 56 second guide, 60 blowout prevention device, 62 control station, 70 handling device, 71, 72 rod segment.

Claims (10)

マストと、
マストに沿って変位可能に案内される掘削キャリッジと、
マスト上でキャリッジを移動させるための駆動ユニットと、
を備える掘削装置であって、
駆動ユニットは油圧シリンダ駆動装置とロープウィンチ駆動装置の両方を備え、
掘削キャリッジは、油圧シリンダ駆動装置とロープウィンチ駆動装置に連結でき、所望の給進速度または必要な張力に応じて、ロープウィンチ駆動装置または油圧シリンダ駆動装置のいずれかによって操作することができることを特徴とする掘削装置。 With the mast,
A digging carriage guided displaceably along the mast;
A drive unit for moving the carriage on the mast;
A drilling rig comprising:
The drive unit has both a hydraulic cylinder drive and a rope winch drive,
Drilling carriage can be connected to the hydraulic cylinder drive and the rope winch drive, depending on the desired KyuSusumu speed or required tension Rukoto can be manipulated by any of the rope winch drive or a hydraulic cylinder drive device Drilling rig characterized by. 請求項１に記載の掘削装置であって、
連結装置が設置され、これによって掘削キャリッジが油圧シリンダ駆動装置とロープウィンチ駆動装置に交互に接続されることが可能であることを特徴とする掘削装置。 The excavator according to claim 1,
A digging apparatus characterized in that a coupling device is installed, whereby the digging carriage can be alternately connected to a hydraulic cylinder driving device and a rope winch driving device. 請求項１に記載の掘削装置であって、
マストはマスト基部要素と、マスト基部要素内に入れ子式に案内される少なくとも１つの入れ子式マスト要素を備え、
少なくとも１つの入れ子式マスト要素を移動させるために、油圧シリンダ駆動装置は入れ子式マスト要素に連結されることが可能であることを特徴とする掘削装置。 The excavator according to claim 1,
The mast includes a mast base element and at least one telescoping mast element nested within the mast base element;
Excavator, characterized in that a hydraulic cylinder drive can be connected to the telescopic mast element for moving at least one telescopic mast element. 請求項３に記載の掘削装置であって、
掘削キャリッジは、マスト基部要素に沿って案内するための第一のガイドと、少なくとも１つの入れ子式マスト要素に沿って案内するための、少なくとも１つの別の第二のガイドを備えることを特徴とする掘削装置。 The excavator according to claim 3,
The excavation carriage comprises a first guide for guiding along a mast base element and at least one other second guide for guiding along at least one telescoping mast element Drilling rig to do. 請求項３に記載の掘削装置であって、
ロープウィンチドライブは、掘削装置のベッドの上に設置されるロープウィンチと、マストヘッド上のプーリ装置を介して案内されるロープを備えることを特徴とする掘削装置。 The excavator according to claim 3,
The rope winch drive includes a rope winch installed on a bed of the excavator and a rope guided through a pulley device on the mast head. 請求項１に記載の掘削装置であって、
ロープウィンチ駆動装置は、マストを旋回させるためにマストに接続されることが可能であることを特徴とする掘削装置。 The excavator according to claim 1,
The excavator characterized in that the rope winch drive device can be connected to the mast to turn the mast. 請求項１に記載の掘削装置であって、
油圧シリンダ駆動装置は、マストの基部に配置される少なくとも１つの油圧シリンダを備えることを特徴とする掘削装置。 The excavator according to claim 1,
The hydraulic cylinder driving device includes at least one hydraulic cylinder disposed at a base portion of a mast. 第一のロッドと第二のロッドが移動され、マスト上で案内される掘削キャリッジとともに地中に導入される、請求項１に記載の掘削装置で実現する掘削孔築造のための掘削方法であって、
第一のロッドを導入するために、掘削キャリッジは油圧シリンダ駆動装置で移動され、
第二のロッドを導入するために、掘削キャリッジはロープウィンチ駆動装置で移動されることを特徴とする掘削方法。 In the first rod and the second rod are moved and introduced into the ground together with the drilling carriage which is guided on a mast, borehole construction excavation method for realizing drilling device according to 請 Motomeko 1 There,
In order to introduce the first rod, the excavation carriage is moved with a hydraulic cylinder drive,
An excavation method wherein the excavation carriage is moved by a rope winch drive to introduce the second rod. 請求項８に記載の掘削方法であって、
第一のロッドは内側のドリルロッドであり、第二のロッドは外側のパイプロッドであることを特徴とする掘削方法。 The excavation method according to claim 8,
The drilling method, wherein the first rod is an inner drill rod and the second rod is an outer pipe rod. 請求項８に記載の掘削方法であって、
第一のロッドは第一のロッドセグメントで構成され、第二のロッドは第二のロッドセグメントで構成され、
第一のロッドセグメントは、第二のロッドセグメントの長さより小さい長さを有し、
第二のロッドの導入前にマストが伸展され、
第二のロッドは、伸展されたマストに沿って掘削キャリッジを移動させることにより、１セグメントずつ地中に導入されることを特徴とする掘削方法。 The excavation method according to claim 8,
The first rod is composed of a first rod segment, the second rod is composed of a second rod segment,
The first rod segment has a length less than the length of the second rod segment;
Before the introduction of the second rod, the mast was extended,
The excavation method, wherein the second rod is introduced into the ground one segment at a time by moving the excavation carriage along the extended mast.
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